基于 VIKOR算法對供應鏈合作伙伴的優選

趙穎濤

(華北電力大學 經濟管理學院,河北 保定 071003)

基于 VIKOR算法對供應鏈合作伙伴的優選

趙穎濤

(華北電力大學 經濟管理學院,河北 保定 071003)

基于在供應商中尋求合作伙伴可以為客戶帶來更多的貢獻和更低的成本,在選擇方法上,為了彌補在權重確定和評價值計算以及排序方法方面等主客觀性考慮不足,利用了國內尚未廣泛使用的 VIKOR算法,最大特色在于最大化群體效益和最小化反對意見的個別遺憾,是一種很好的多屬性決策方法。同時,應用了熵權法和G1法對評價指標確定權重,充分考慮了指標的主客觀性及決策者的意志。最后實例證明了該方法在供應鏈合作伙伴選擇中的有效性。

供應鏈;VIKOR;多屬性決策;熵權法;G 1法;合作伙伴

0 引 言

隨著管理技術的進步,供應鏈管理的思想被越來越多的人所接受,供應鏈的理論研究和實際應用取得了豐碩的成果[1～3]。供應鏈合作伙伴關系是同一供應鏈中的供應商和顧客之間達成的一種長期合作的戰略合作關系,在供應商中尋求合作伙伴可以為客戶帶來更多的貢獻和更低的成本[4]。鑒于供應商選擇問題的重要性,迄今為止,國內外已經發表了大量的相關文獻[5～7]。然而,通過對上述及其他相關文獻的分析可知,在權重確定和評價值計算以及排序方法方面,由于對主客觀性考慮不夠,因此,使用的方法模型往往還缺乏適應性和科學性。為了彌補這一不足,本文利用了國內尚未廣泛使用的一種折中的多屬性決策方法 (Vlsekriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje,VIKOR),這種算法最大特色在于最大化群體效益和最小化反對意見的個別遺憾,是一種很好的多屬性決策辦法。同時本文應用了G1法和熵權法對評價指標確定權重,充分考慮了指標的主客觀性及決策者的意志。

1 VIKOR算法

1.1 V IKOR算法原理

VIKOR[8～9]是 Opricovic于 1998年提出的一種多目標決策方法,屬于一種最佳化妥協解方法,也是一種基于理想點法的決策方法。VIKOR的基本概念在于首先界定正理想解和負理想解,然后根據各備選方案的評估值和理想方案的接近程度來排列方案之間的優先排序。

在綜合的方法上,VIKOR采用了由 Lp-metric發展而來的聚合函數,如下：

式中：1≤p≤∞;j=1,2,…,J,測度 Lpj代表了方案aj到理想解的距離,所以VIKOR的最大特色就是最大化群體效益和最小化反對意見的個別遺憾,所以其妥協解可被決策者接受。VIKOR的妥協解可被圖 1表示。妥協解 FC是所有解中最接近最優解 F＊的, 它是兩準則 (f＊1,f＊2)相互妥協的結果。

圖1 VIKOR的妥協解Fig.1 Idea l and comprom ise solutions of VIKOR

1.2 VIKOR算法的步驟

第一步：計算出各指標的正理想解 f＊i和負理想解公式如下：

式中：fij表示第 j個方案的第 i個評價值;I1表示效益型準則集合;I2表示成本型準則集合。

第二步：計算各備選方案的 Sj和 Rj值

式中：a▽表示根據 Q排序出的第二個方案;a△表示排序出的最優方案;J為備選方案數目。

條件 2：可接受的決策可信度。

排序第一的方案的S值必須同時比排序第二的S表現好。或者排序第一的方案的 R值必須比排序第二的 R表現好。當有數個方案時,依次比較第一、第二、第三、第四等方案之間是否符合條件 2。

評判準則：若排序第一的方案和排序第二的方案之間的關系同時滿足條件 1和條件 2,則接受排序第一的方案為最優方案;若排序第一的方案和排序第二的方案之間的關系同時只滿足條件 2,則同時接受第一方案和第二方案為最優方案。

1.3 權重的選取

在評價過程中,指標權重的確定對評價結果有著非常重要的影響。G1法通過對 AHP進行改進,避開了 AHP中的缺點,而且該方法無需一致性檢驗[5],G1法能夠充分利用專家的主觀意見。熵權法能考慮多目標評價方案的固有信息,但不能反映決策者的偏好。本文提出利用 G1法和熵權法的組合方法確定權重,能有效地結合主觀性和客觀性,更合理地反映決策者的意志。

1.3.1 G1法

G1法無需構建判斷矩陣,也就無需進行一致性檢驗,從其原理就保證了指標間的一致性關系。

不失一般性,設 x1,x2,…,xn(n≥2)是經過指標類型一致化和無量綱化處理的n個極大型指標。

(1)確定序關系

表 1 rk賦值參考表Tab.1 Valuation of rk

1.3.2 熵權法

熵是利用概率理論來衡量信息不確定性的一種測度,它表明數據分布越分散,其不確定性也越大。由于各個評價指標的量綱不同,為了便于比較,需對初始數據作標準化處理：

由此得到標準化矩陣：Y={yij}n×m,第 i項指標的信息熵值為 ei,則

2 實證分析

假定某采購商準備采購一種零部件,目前可供選擇的供應商有 5個,表明每個供應商供貨能力與服務水平的各種參數值如表 2所示。其中 Ai(i=1,2,…,5)表示供應商。

2.1 選取評價指標

本文選取以下指標：無折扣條件下,從供應商 i處采購產品的單價為 B1(元/件);供應商 i交貨的產品中廢品所占的百分比為 B2(%);供應商 i交貨的產品中延遲交貨產品所占百分比為B3(%);供應商 i所能提供的最大供貨量為 B4(件);向供應商 i訂貨的成本為 B5(元);財務穩定性為 B6;降低成本能力為 B7。

表 2 評價指標Tab.2 Crteria w eights

2.2 量化評價指標

在財務穩定性和降低成本能力兩項指標量化的過程中本文根據以下原則：當因素指標為優時,評定值為 0.9;因素指標為良時,評定值為 0.7;因素指標為中時,評定值為 0.5;因素指標為差時,評定值為 0.3;因素指標為劣時,評定值為0.1。

最后,根據公式 (10),對所有數據無量綱化處理。最終所得數據如表 3。

表 3 評價指標的因素值Tab.3 Values of appraisal indexes

2.3 計算權重

2.3.1 由 G1法得權重

設評價者經過分析得到 8個評價指標的主觀排序是：

2.4 最優供應商的選擇

(1)根據公式 (10)得無量綱化矩陣

(3)根據公式 (4)～(7)計算得各 S,R,Q值,見表 4。

表 4 各VIKOR評估值Tab.4 Values for S,R,Q of VIKOR

(4)最終排序如表 5。

表 5 VIKOR排序Tab.5 Ranking lists respectively for S,R,Q of VIKOR

由此可見,最終的優劣結果為 A4＞A2＞A3＞A5＞A1,最優供應商為 A4。

3 結 論

VIKOR算法通過最大化群體效益和最小化個體損失,得到決策者接受的妥協解。與其他的理想點法如 TOPSIS法相比,VIKOR算法不需考慮最接近的方案應該離理想解最近而離負理想點最遠這一問題,可以直接進行方案排序,是一種很好的多屬性決策方法。本文在權重選取上采取 G1法和熵權法結合的方法,既考慮定性指標又考慮定量指標,減小指標權重確定中的主觀性,避免了單一方法的片面性,具有較高的實用性。

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Optim ization of Supply Chain Partner Based on VIKOR Method

Zhao Yingtao
(School of Business Administration,North China Electric Power University,Baoding 071003,China)

This paper presented a new optim ization approach-VIKOR method to solve this prob lem with conflicting criteria or criteria of different units.The weightvalue was determined by G1method and entropy-weightmethod.Finally,an application example has also been given for testing the feasibility and effectiveness of the proposedmethod.

supply chainmanagement;G 1method;VIKOR method;supply chain partner

T M714;F252.21

A

2009-11-10。

趙穎濤 (1981-),男,助理工程師,E-mail：littlezhao@126.com。